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基本情報
登録情報 | ![]() | ||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the wild-type solitary ECF module in MSP2N2 lipid nanodiscs in the ATPase open and nucleotide-free conformation | ||||||||||||||||||
![]() | ATPase open and nucleotide-free conformation of the wild-type solitary ECF module in MSP2N2 lipid nanodiscs at 3.8 A resolution sharpened at -148 A^2. | ||||||||||||||||||
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![]() | ABC Transporter / ECF transporter complex / motor / membrane protein | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() トランスロカーゼ / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する / transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | ![]() | ||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å | ||||||||||||||||||
![]() | Thangaratnarajah C / Rheinberger J / Paulino C / Slotboom DJ | ||||||||||||||||||
資金援助 | European Union, ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Expulsion mechanism of the substrate-translocating subunit in ECF transporters. 著者: Chancievan Thangaratnarajah / Mark Nijland / Luís Borges-Araújo / Aike Jeucken / Jan Rheinberger / Siewert J Marrink / Paulo C T Souza / Cristina Paulino / Dirk J Slotboom / ![]() ![]() ![]() 要旨: Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF ...Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF module) Previous data indicate that the S-component topples within the membrane to alternately expose the binding site to either side of the membrane. In many ECF transporters, the substrate-free S-component can be expelled from the ECF module. Here we study this enigmatic expulsion step by cryogenic electron microscopy and reveal that ATP induces a concave-to-convex shape change of two long helices in the motor, thereby destroying the S-component's docking site and allowing for its dissociation. We show that adaptation of the membrane morphology to the conformational state of the motor may favour expulsion of the substrate-free S-component when ATP is bound and docking of the substrate-loaded S-component after hydrolysis. Our work provides a picture of bilayer-assisted chemo-mechanical coupling in the transport cycle of ECF transporters. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 59.7 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 24.6 KB 24.6 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 8.5 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 105.8 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 64 MB | ![]() | |
Filedesc metadata | ![]() | 7.1 KB | ||
その他 | ![]() ![]() ![]() | 56.6 MB 59.3 MB 59.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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注釈 | ATPase open and nucleotide-free conformation of the wild-type solitary ECF module in MSP2N2 lipid nanodiscs at 3.8 A resolution sharpened at -148 A^2. | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.022 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for model...
ファイル | emd_16122_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for model building and figures. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map 2 used during refinement and FSC...
ファイル | emd_16122_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 2 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map 1 used during refinement and FSC...
ファイル | emd_16122_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 1 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Wild-type solitary ECF module
全体 | 名称: Wild-type solitary ECF module |
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要素 |
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-超分子 #1: Wild-type solitary ECF module
超分子 | 名称: Wild-type solitary ECF module / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-分子 #1: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
分子 | 名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: トランスロカーゼ |
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由来(天然) | 生物種: ![]() 株: ATCC 11842 / DSM 20081 / BCRC 10696 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778 / NCTC 12712 / WDCM 00102 / Lb 14 |
分子量 | 理論値: 30.801861 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: GSDNIISFDH VTFTYPDSPR PALSDLSFAI ERGSWTALIG HNGSGKSTVS KLINGLLAPD DLDKSSITVD GVKLGADTVW EVREKVGIV FQNPDNQFVG ATVSDDVAFG LENRAVPRPE MLKIVAQAVA DVGMADYADS EPSNLSGGQK QRVAIAGILA V KPQVIILD ...文字列: GSDNIISFDH VTFTYPDSPR PALSDLSFAI ERGSWTALIG HNGSGKSTVS KLINGLLAPD DLDKSSITVD GVKLGADTVW EVREKVGIV FQNPDNQFVG ATVSDDVAFG LENRAVPRPE MLKIVAQAVA DVGMADYADS EPSNLSGGQK QRVAIAGILA V KPQVIILD ESTSMLDPEG KEQILDLVRK IKEDNNLTVI SITHDLEEAA GADQVLVLDD GQLLDQGKPE EIFPKVEMLK RI GLDIPFV YRLKQLLKER GIVLPDEIDD DEKLVQSLWQ LNSKM UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 |
-分子 #2: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
分子 | 名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する |
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由来(天然) | 生物種: ![]() 株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778 |
分子量 | 理論値: 31.672156 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSL AFQFSEAQLF ENTVLKDVEY GPRNFGFSED EAREAALKWL KKVGLKDDLI EHSPFDLSGG QMRRVALAGV L AYEPEIIC ...文字列: MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSL AFQFSEAQLF ENTVLKDVEY GPRNFGFSED EAREAALKWL KKVGLKDDLI EHSPFDLSGG QMRRVALAGV L AYEPEIIC LDEPAAGLDP MGRLEMMQLF KDYQAAGHTV ILVTHNMDDV ADYADDVLAL EHGRLIKHAS PKEVFKDSEW LQ KHHLAEP RSARFAAKLE AAGLKLPGQP LTMPELADAI KQSLKGGEHE UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 |
-分子 #3: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
分子 | 名称: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() 株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778 |
分子量 | 理論値: 30.290283 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAG GKVYWHWWIF TLSSEGLING LYVFIRFAMI ILVSTVMTVT TKPLEIADAM EWMLTPLKLF KVNVGMISLV I SIALRFVP ...文字列: MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAG GKVYWHWWIF TLSSEGLING LYVFIRFAMI ILVSTVMTVT TKPLEIADAM EWMLTPLKLF KVNVGMISLV I SIALRFVP TLFDQTVKIM NAQRSRGADF NDGGLVKRAK SVVPMLVPLF IDSLEVALDL STAMESRGYK GSEGRTRYRI LE WSKVDLI PVAYCLLLTI LMITTRKH UniProtKB: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
濃度 | 5.4 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris, pH 8.0, 150 mM NaCl |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 詳細: Edwards Scancoat 6, 5 mA |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV 詳細: 2.9 mM fluorinated Fos-choline 8 was added prior to sample application onto grids. Grids were blotted for 3.5-4 sec.. |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 12071 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 50.1 e/Å2 詳細: Dataset 1: 2200 movies Dataset 2: 4608 movie Dataset 3: 2101 movie Dataset 4: 3162 movie |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 1.8 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.8 µm / 倍率(補正後): 48924 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.8 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 130000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | ![]() モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT |
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得られたモデル | ![]() PDB-8bmr: |